Domov » Vsi članki » Članek » Kako nas varuje imunski sistem

Kako nas varuje imunski sistem


Doc. dr. Tadej Malovrh, doktor veterinarske medicine, doktor medicinskih znanosti s področja imunologije, predavatelj imunologije na Veterinarski fakulteti predsednik Komisije za antidoping pri Atletski zvezi Slovenije

Imunski sistem - prva obrambna črta organizma
Imunski sistem je poseben, prilagodljiv obrambni sistem, razvit pri višjih organizmih (vretenčarjih) za zaščito pred škodljivimi (patogenimi) mikrobi, razvojem raka ter tujimi tkivi (v medicini pri transplantaciji tkiv). Sistem je kompleksno sestavljen. »Skrit« je v organih imunskega sistema ter v različnih tkivih in je zmožen delovati na ravni celic ali posebnih obrambnih efektorskih molekul. Obrambne celice in efektorske molekule delujejo v sozvočju in le tako lahko prepoznajo in nato uničijo različne telesu nepotrebne, škodljive ali tuje snovi, imenovane tujki. Del sistema imamo razvitega že ob rojstvu, torej je prirojen (nespecifičen). Del pa se ga razvije šele po rojstvu, ko se imunski sistem glede na potrebe uči in si zapomni, torej je pridobljen (specifičen).

Mesta v telesu, kjer nastajajo, zorijo in delujejo celice imunskega sistema, razdelimo na primarne in sekundarne organe imunskega sistema. Primarna (centralna) organa sta kostni mozeg, kjer nastajajo in zorijo levkociti, med njimi predvsem limfociti b, ter timus (priželjc), kjer nastajajo in zorijo limfociti t. V sekundarnih organih pa potekajo obrambni procesi z nastajanjem in delovanjem efektorskih mehanizmov za uničevanje tujka, ki je izzval odziv imunskega sistema. Med sekundarne (periferne) organe imunskega sistema uvrščamo vranico, bezgavke ter desiminirano (razsejano) limfatično tkivo po različnih organih, predvsem v sluznicah in koži, ki pa ni organizirano v posebne tkivne enote, obdane z membrano.

Ustvarjanje »imunskega spomina«

Sposobnost za »akcijo«

Kot smo že omenili, obrambni sistem organizma deluje na ravni celic in efektorskih molekul, ki delujejo v telesnih tekočinah, lahko so del tkiv, ki že sama po sebi nudijo zaščito telesu, ali pa ga le-ta omejujejo od okolja. Del celic in obrambnih molekul imamo pripravljenih na »akcijo« že v materinem telesu in takoj po rojstvu, drugi del pa se razvija praktično celo življenje. Imunski sistem se namreč obnaša zelo racionalno in se na določene škodljive dražljaje odzove specifično, in to le takrat, ko ti dražljaji obstajajo. Pri tem se uči in ustvarja t. i. imunski spomin, ki pride prav pri ponovnem srečanju telesa z enakim škodljivim dražljajem, ki je prvič aktiviral imunski sistem.

Prva obrambna črta organizma

Imunski sistem, ob katerem se v ožjem pomenu običajno misli na pridobljeni del naše obrambe, v širšem pomenu predstavlja obrambni sistem organizma. Prvo obrambno črto predstavlja koža, ki nepoškodovana s svojo zgradbo nudi mehansko prepreko za vstop škodljivih mikroorganizmov (bakterije, glivice, paraziti in virusi). Kožni izločki, predvsem loj, predstavljajo še dodatno kemično prepreko, saj s svojo kislostjo (pH med 3 in 5) povzročajo neugodne pogoje za razvoj mikrobov. Na določenih delih koža prehaja v sluznice, ki so bolj občutljiva struktura in kjer lahko mikroorganizmi začnejo povzročati škodo telesu. Tudi sluznice so dobro zavarovane, saj so poseljene z zaščitno mikrofloro, ki nas varuje pred tujki, tako da odvzame prostor in s tem prepreči, da bi se škodljivi mikroorganizmi začeli razmnoževati in povzročati bolezen. Sluznice izločajo še sluz, ki preprečuje pripenjanje mikroorganizmov, jih pa tudi odplavlja in s tem odstranjuje. Celice nekaterih sluznic imajo na svoji površini mikroskopsko majhne migetalke, imenovane cilije, ki neprestano utripajo v smeri proti zunanjosti (npr. v dihalnih poteh) in s tem odstranjujejo sluz in bakterije.

Že ob rojstvu so nam dane določene obrambne sposobnosti, ki delujejo nespecifično glede na vrsto škodljivih vplivov, tako kot tudi nekatere specializirane celice in efektorske molekule, ki nas ščitijo potem, ko so mikroorganizmi (največkrat so to bakterije, lahko pa tudi virusi) že vstopili v telo.

K prvi obrambni črti telesa štejemo še telesno temperaturo, ki povišana neugodno deluje na razmnoževanje nekaterih patogenih bakterij in virusov, in želodčno kislino, ki s svojo izredno kislostjo ubija večino škodljivih mikroorganizmov, ki bi utegnili povzročiti bolezen, ko so vstopili skozi prebavni trakt. Prav tako k prvi obrambni črti prištevamo solze, slino in ušesno maslo. Ti vsebujejo sestavine, ki delujejo podobno kot antibiotiki in protivirusna zdravila. Elemente t. i. prve obrambne črte imamo torej razvite že ob rojstvu in delujejo nespecifično glede na vrsto škodljivega agensa, tako kot tudi nekatere specializirane celice in efektorske molekule, ki nas ščitijo potem, ko so mikroorganizmi (največkrat so to bakterije, lahko pa tudi virusi) že premagali prvo obrambno črto.

Celice kot stražarji telesa

Naše telo ima kar nekaj takšnih vrst specializiranih celic, ki požirajo vse telesu tuje snovi ali telesne snovi, ki so tako ali drugače spremenjene. To, prav tako prirojeno celično aktivnost imenujemo fagocitoza, celice pa posplošeno fagociti. Ko takšne celice pridejo v stik npr. z bakterijo, jo s svojimi celičnimi podaljški objamejo in jo potegnejo vase, nato pa uničijo z neke vrste znotrajceličnimi prebavnimi encimi. Celice s takšno sposobnostjo, ki so razporejene po krvi in tkivih, lahko poimenujemo kar stražarji telesa. Spadajo v skupino levkocitov, in jih imenujemo granulociti in makrofagi, ob določenih dražljajih pa lahko tako požirajo tudi nekatere celice iz kože in črevesja. Fagociti se za boljšo učinkovitost povezujejo še z efektorskimi molekulami. Komplementni sistem, lizocim in interferoni namreč prav tako na nespecifičen način uničujejo neželene mikroorganizme in tudi lastne spremenjene celice. Tudi te molekule telo tvori že pred rojstvom in zelo učinkovito uničujejo z virusi okužene celice, bakterije in enocelične parazite ter vse, kar je za naše telo na celicah tuje, neobičajno. S tema nespecifičnima sistemoma obrambe tako na ravni celic kot z efektorskimi molekulami, se telo torej precej učinkovito vsakodnevno, brez našega zavedanja znebi nevarnih in škodljivih snovi ali pa jih s temi mehanizmi vsaj pomembno količinsko zmanjša.

Pridobljena, specifična imunost

V ožjem pomenu imunski sistem predstavlja del, ki je pridobljen in se razvije šele po rojstvu. Na celični ravni ta del predstavljajo limfociti b in t, na ravni molekul pa so to protitelesa. Za uspešno delovanje limfocitov je pomembno sodelovanje nespecifične obrambe. Makrofagi namreč vse, kar so požrli (to imenujemo antigen), predstavijo na svoji površini, tako da limfociti dobijo informacijo za nadaljnje opravljanje obrambnih aktivnosti (pridobljena, specifična imunost). Podvrsta limfocitov t, ki jih imenujemo celice t pomagalke, se aktivira, ko s svojimi receptorji prepozna natančno določen antigen. Aktivacija sproži razmnoževanje samo tistih celic, ki imajo pravilen receptor za ta antigen in nato pomnožene celice pomagalke pričnejo izločati signalne molekule, imenovane citokini, ki uravnavajo obseg in jakost imunskega odziva. Na podoben način se aktivira in razmnožuje tudi druga podvrsta limfocitov t, ki jih imenujemo citotoksične celice t. Te celice so bolj agresivne in direktno s fizičnim stikom napadejo telesne celice, ki so spremenjene (tarčne celice), bodisi zaradi okužbe z virusi, z določenimi bakterijami ali zaradi poškodbe s škodljivimi kemikalijami, in pa celice, ki so se rakasto spremenile. Citotoksične celice t po napadu ubijajo tako, da izločijo posebne snovi, ki preluknjajo membrano tarčne celice. Takšno ubito tarčno celico nato »pospravijo« fagociti. Tudi limfociti b s svojimi receptorji prepoznajo predstavljeni antigen, se aktivirajo, pomnožijo in diferencirajo (spremenijo) v celice plazmatke, ki izločajo protitelesa.

Vloga protiteles in ustvarjanje »imunskega spomina«

Kako deluje imunski sistemProtitelesa so beljakovinske molekule, ki se specifično vežejo na antigen (to je običajno povzročitelj bolezni, npr. virus ali bakterija). S tem ga inaktivirajo ter označijo, da ga prepoznajo fagociti in ga požrejo ali pa se zaradi tega aktivira komplementni sistem, ki uniči antigen. Tudi v tem primeru je za uspešno učinkovanje imunskega sistema potrebno sodelovanje prirojene nespecifične obrambe. Po aktivaciji limfocitov, ki so specifično prepoznali antigene povzročitelja bolezni, se le-ti razmnožujejo. Polovica se razvije v prej opisane efektorske celice, ki neposredno sodelujejo pri imunskem odzivu, približno polovica pa jih ostane v pripravljenosti kot spominske celice. Te celice se pri ponovnem vdoru istega povzročitelja veliko hitreje in močneje aktivirajo in s tem zajezijo okužbo in nastanek bolezni (imunski spomin). Vsi ti procesi delovanja obrambnega sistema potekajo brez vpliva naše volje, velikokrat tudi brez naše vednosti in posebnih občutkov. Ko pa ti procesi nezadostno opravljajo svojo funkcijo, nas premagajo povzročitelji bolezni in zato zbolimo. Šele v takšnih primerih se posredno zavedamo imunskega sistema, njegovih mehanizmov in sistemskih učinkov na telo, saj le-ti pri večini bolezni, povzročenih z mikrobi, pomembno vplivajo na naše slabo (bolno) počutje in oblikujejo klinično sliko bolezni.

Bolezni imunskega sistema

Zdrav in nepoškodovan obrambni sistem organizma nas varuje pred različnimi obolenji, največkrat pred tistimi, ki jih povzročajo mikroorganizmi. Obenem nas ščiti tudi pred razraščanjem rakastih celic ter pred lastnimi celicami, ki so odmrle in bi s svojimi razpadlimi produkti lahko škodovale telesu. Funkcionalen sistem obrambe igra pomembno varovalno vlogo tudi v črevesju, skozi katerega v telo vnašamo s hrano ogromno sestavin, ki so pogojno škodljive. Imunski sistem, v katerem vsak element opravlja svojo fiziološko funkcijo, je učinkovit in telesu zagotavlja primerno obrambo. Če elementi ne delujejo usklajeno ali če je posamezen element imunskega sistema nefunkcionalen, se ravnovesje poruši in imunski sistem postane delno ali popolnoma neučinkovit. To se kaže z različnimi bolezenskimi stanji ali pa s povečano občutljivostjo organizma za določene bolezni.

Osnovna klinična slika bolezni imunskega sistema so pogoste, kronične in hude okužbe, ki jih povzročijo mikroorganizmi, ki so običajno nizko patogeni ali pa so del normalne mikroflore. Primarne bolezni imunskega sistema so prirojene, ko zaradi genetskih nepravilnosti manjka ali nezadostno deluje posamezen element imunskega sistema. Obstajajo pa tudi huda bolezenska stanja, ko manjka celoten imunski sistem. Druga, sekundarna oblika imunskih pomanjkljivosti je pridobljena in se lahko v celoti ali do neke mere z odstranitvijo vzročnega dejavnika tudi popravi. Pridobljene okvare imunskega sistema so posledica npr. okužbe (virus hiv), podhranjenosti ali nepravilne prehrane, lahko tudi zdravljenja z zdravili, ki učinkujejo imunosupresivno (zaviralno na imunski sistem).

Avtoimune bolezni – ko se lasten imunski sistem obrne proti telesu

Posebna oblika bolezni imunskega sistema so avtoimune bolezni, ko se lasten imunski sistem obrne proti telesu in z normalnimi imunskimi efektorskimi mehanizmi napada sestavine lastnega tkiva, npr. tkivo ščitnice, trebušne slinavke, možgane, sklepe, ledvice ali napada eritrocite, dnk ... Te bolezni so posledica genetskih napak, okolja in nepravilne imunske regulacije, ki vplivajo na obdobje, ko se v embrionalnem razvoju imunski sistem uči prepoznavati, kaj je telesu lastno in kaj tuje. Posledica avtoimunih bolezni so poškodbe organov in s tem njihovo omejeno delovanje ali pa vplivajo na celotno telo, kar se kaže v različnih boleznih, ki močno zmanjšajo kakovost življenja in zahtevajo celovito medicinsko oskrbo.

Posebna oblika nepravilnosti v delovanju imunskega sistema so tudi preobčutljivostne reakcije, kadar se imunski sistem na različne, sicer naravne dražljaje odzove premočno ali na nepravilen način. Preobčutljivostne reakcije so rezultat normalnih, v običajnih pogojih koristnih imunskih reakcij, ki potekajo neprimerno in povzročajo vnetne reakcije ali celo poškodbe tkiva. Takšne nepravilnosti delimo v štiri različne tipe. Med njimi je najbolj poznan tip I, za katerega se uporablja sinonim alergija. Preobčutljivostne reakcije lahko izzovejo številni antigeni, ki jih iz tega razloga imenujemo alergeni, kot so različni proteini, imunski kompleksi, pelodni prah, spore plesni, prhljaj živali, hrana, zdravila, strupi insektov ...

Po vsem navedenem o boleznih imunskega sistema je treba poudariti, da pri občasnem pojavljanju različnih bolezenskih težav, npr. okužb, ki so posledica »padca odpornosti «, še ne gre za pojav katere od bolezni imunskega sistema. Najverjetneje gre le za nihanje učinkovitosti posameznih delov obrambnega sistema zaradi različnih vzrokov (stres, hormonsko stanje, nepravilna prehrana, različna fiziološka stanja, različni zunanji fizikalni in kemični vplivi na telo). Lahko je bil vdor okužbe tako obilen ali pa je bil način vstopa v telo takšen, da so bile premagane vse pregrade in se je razvila bolezen.

Spreminjanje delovanja imunskega sistema

Imunski sistem je kompleksen, v njem sodelujejo različne efektorske molekule in bolj ali manj specializirane celice. Razvoj, zorenje ali nastajanje vsakega posameznega elementa mora potekati po točno določeni naravno začrtani poti, tako da na koncu sestavljajo funkcionalno celoto. Veliko znanstvenega truda se vlaga v prepoznavanje mehanizmov, kako bi lahko ojačali delovanje imunskega sistema v dani situaciji ali kako imunski sistem in njegovo učinkovitost zmanjšati, kar je želeno pri točno določenih medicinskih posegih (transplantacije, nekatere kronične vnetne bolezni). Takšno »upravljanje« z imunskim sistemom imenujemo imunomodulacija, kar pomeni v bistvu uravnavanje delovanja imunskega sistema na potrebno raven, bodisi kot imunosupresija ali imunopotenciranje. To lahko počnemo tudi s sprožanjem imunske tolerance, se pravi, da se imunski sistem na določen dražljaj sploh ne odzove (pri zdravljenju alergij na čebelji strup ali cvetni prah). Načeloma velja, da imunski sistem lahko moduliramo supresivno veliko bolj učinkovito in selektivno v primerjavi z modulacijo, kjer želimo delovanje imunskega sistema ojačati. Imunomodulacija za ojačanje delovanja imunskega sistema je zelo zanimivo in uporabno področje za zdravnike in farmacevtsko industrijo, močno pa se je to področje približalo tudi vsesplošni populaciji. Ljudje si namreč želimo ostati zdravi in pri individualnem raziskovanju zdravja je marsikdo odkril tudi imunski sistem. Spoznali so, da učinkovit in zdrav imunski sistem, po možnosti z »ojačanim« delovanjem, ščiti pred različnimi boleznimi (okužbami).

Kako čuvati svoj imunski sistem

Človek si že od nekdaj želi, da bi lahko vplival na svoje zdravje in da bi preprečil nastajanje bolezni. Danes poznamo kar nekaj pristopov, s katerimi lahko vplivamo (moduliramo) na obrambni (imunski) sistem. Kako ojačiti delovanje imunskega sistema, da bomo bolj zdravi, da se bomo lahko v stresnih situacijah uspešneje zoperstavili povzročiteljem bolezni, je vprašanje skoraj vsakega izmed nas. Določene pristope lahko naredijo zdravniki, veliko pa lahko naredimo za ojačitev imunskega sistema tudi sami. Pričnemo lahko že pri zmanjševanju stresnih situacij, ki so danes vzrok za nastanek številnih obolenj, tudi takšnih, kjer je nepravilno delovanje imunskega sistema zaradi vpliva stresnih hormonov eden od bistvenih vzrokov bolezni. Nadaljujmo s skrbjo za kožo, tako da ne pretiravamo z umivanjem naravne maščobe ter da uporabljamo mila s kislim pH. Sluznice dihal lahko ohranjamo v boljšem stanju, če ne kadimo, sluznico želodca in njegov pH pa ohranjamo, če ne pretiravamo s pitjem alkohola in kave, še posebej, če te razvade izvajamo na prazen želodec.

Preveč sterilno okolje ni dobro za imunski sistem

Zavedati se moramo, da se je naš obrambni sistem skozi evolucijo razvil za okolje, kjer se neprestano vrši boj z mikroorganizmi, tudi takimi, ki povzročajo bolezni. Takšen ostaja tudi danes, vendar se je okolje, v katerem živimo, precej spremenilo tudi iz mikrobiološkega vidika. Količinsko se namreč na vseh področjih našega življenja zmanjšuje število mikroorganizmov. Hrana jih vsebuje vse manj, mila delujejo protibakterijsko, pralna sredstva ubijajo mikrobe, povrhu vsega pa je protimikrobno delovanje eden glavnih adutov marketinga za te izdelke. To nam prinaša skoraj sterilno okolje, v katerem imunski sistem ni dovolj aktiven in zato v nekaterih primerih preveč redke dražljaje nepravilno obravnava. Posledica je premalo dejaven imunski sistem, kar vodi med drugim tudi do preobčutljivostnih reakcij.

Imunskemu sistemu moramo za normalno delovanje zagotoviti naravno mikrobiološko okolje z dovolj raznolikimi mikrobi. Sami lahko moduliramo imunski sistem tudi tako, da uživamo zdravo hrano v uravnoteženih obrokih. Dolgo je namreč poznano, da vitamina C in E, selen in aminokislina glutamin ugodno vplivajo na naše zdravje. Pozitivno modulirajo delovanje imunskega sistema in tako ojačajo splošno telesno odpornost, s katero premagamo blažje okužbe brez posebno opaznih bolezenskih znamenj. Ker nam tempo življenja marsikdaj preprečuje, da bi bolj pazili na naš obrambni sistem, si lahko pomagamo tudi s takšnimi prehranskimi dopolnili, ki vsebujejo imunomodulatorne sestavine. Primer so prehranska dopolnila na osnovi kolostruma, ki delujejo tudi na zrel imunski sistem človeka.

Ameriški slamnik za zvečanje splošne odpornosti

Ameriški slamnik za krepitev imunskega sistemaŠkrlatna ehinaceja oziroma ameriški slamnik je avtohtona ameriška rastlina, ki so jo tradicionalno za zdravljenje uporabljali že ameriški Indijanci. Z rastlino so lajšali kašelj ter zdravili vneto žrelo in razne okužbe. Zaradi izjemnih zdravilnih učinkov smo tudi na stari celini kmalu spoznali njeno vrednost, tako v preventivne namene kot tudi za zdravljenje. Tako je že v 19. stoletju ehinaceja postala eno izmed osnovnih zelišč v boju proti mikrobom, danes pa je po svetu najpogosteje uporabljana zdravilna rastlina za krepitev obrambne sposobnosti organizma. Učinkovine v njenem soku namreč krepijo delovanje imunskih celic in spodbujajo njihovo sposobnost uničevanja mikroorganizmov, ki so vdrli v telo. V Sloveniji lahko izvlečke škrlatne ehinaceje najdemo v tudi v zdravilih brez recepta, kot je to npr. Immunal®. Izvlečke je smiselno uporabljati preventivno za zvečanje splošne odpornosti, pa tudi med boleznijo za lažje in hitrejše okrevanje.

Članek je bil objavljen v reviji Naša lekarna št. 45, semptember 2010.

NAŠA LEKARNA

Uredništvo